JPH0377107B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は乗用作業機等の車両に好適する四輪操
舵装置に関するものである。

（従来の技術） トラクター等の農耕作業機は操舵角を大きくと
るため前輪が後輪に比して小さく、走破性の向上
等を企図して本出願人は前輪を後輪と略同径の径
の大きいものとしたものを本出願人は提案した。

かかる構成とした場合、前輪の舵角を大きく設
定すると車体前部側面に前輪が干渉する虞れもあ
り、従つて舵角を大きく設定することに困難性を
伴う。

一方、この種作業機は回転半径を小さくして小
廻りがきくものが要求され、そこで前後輪を逆位
相に操舵し、回転半径を小さくする四輪操舵装置
が実用に供される。

かかる四輪操舵装置として従来では実公昭29−
4015号、特公昭37−2362号が提案される。

（発明が解決しようとする問題点） かかる四輪操舵装置は、前輪側のタイロツドと
後輪側のタイロツドとを操舵機構を介在させてリ
ンクで連結し、前後輪を同時に連繋させて作動さ
せるものであるが、かかるリンク機構を含む連繋
機構は一般にフレームの下に設けられ、農地等を
走行することから連繋機構のガード手段を場合に
よつては必要とし、部品が多くなり、構造が複雑
化すること、フレームや駆動機構の下に設けられ
ているためメンテナンス上不利であること、又連
繋機構の配設スペースが得られ難いこと、更には
農地等の条件に対応して車高を調整した場合、タ
イロツドに対する連繋機構が上下する必要がある
ことから配設スペースも大きいものが必要であ
る。

本発明は以上の技術課題を解決すべくなされた
ものである。

（発明の目的） 本発明の目的とする処は、前後輪の連繋機構を
スペースを利用しつつこれの保護を図り、併せて
メンテナンス性を向上せしめるとともに、大きな
配設スペースを確保して車高調整等にも応じ得る
如くした四輪操舵装置を提供するにある。

（問題点を解決するための手段） 以上の技術課題を解決し、併せて以上の目的を
達成するため、本発明は前後輪を連繋操舵する連
繋機構を車体フレーム上に配設し、又前後輪を駆
動する四輪駆動車両において、フレームを挟んで
上下に推進軸を配設し、前記連繋機構をフレーム
上でこの上の一方の推進軸との間に配設するよう
に構成した。

（上記手段による作用） 上記の如くしたので連繋機構は直接路面と対向
することがなく、又フレーム上のスペースを利用
することができ、更にフレームを挟んで配設した
上下の推進軸間の大きなスペースを利用すること
ができる。

（実施例） 次に本発明の好適一実施例を添付図面に従つて
詳述する。

実施例は一例として乗用作業機で説明するが、
実施される車両はこれに限定されるものではな
い。

第１図は乗用作業機１の要部を断面とした透視
的側面図で、車体２の下部の車幅方向中央部に前
後方向に断面ボツクス状のフレーム３が設けられ
ている。フレーム３は前部３０１とこれと連結さ
れた中間部３０２とからなり、前部上にはエンジ
ン４が搭載され、エンジン４は車幅方向の中央部
にクランクケース４０１を臨ませ、シリンダ部４
０２は第５図の如く一側に傾斜して配設されてい
る。エンジン４のクランクケース４０１内に配設
されるクランクシヤフト４０３は前後方向を向
き、クランクシヤフト４０３の後端部にフライホ
イール４０４及び冷却用フアン４０５を設け、か
かる出力部４０６をジヨイント４０７を介して後
方に延設された第１推進軸４０８に連結し、推進
軸４０８は車体２０１のフロア２の下でフレーム
３の上方に離間して配設されている。かかるフロ
ア２０１とフレーム３の間には上下方向に高さの
ある空間Ｓが形成され、第１推進軸４０８はフロ
ア２０１の下面に接近し、該軸４０８とフレーム
３の中間部３０２の上片３０２ａとの間には大き
な空間S₁が形成されている。

車体２の前後の下部には左右の前輪５０１，５
０２、左右の後輪５０３，５０４が配設され、本
実施例では既述の前後を向くクランクシヤフト４
０３の一部が前輪５０１，５０２の軌跡Ａ内に臨
むようにする。かかる車輪５０１〜５０４の駆動
系は次の如くである。

車体２の後部にはトランスミツシヨン６が配設
され、前記第１推進軸４０８の後端部がジヨイン
ト４０９を介して入力軸６０１に連結され、トラ
ンスミツシヨン６のケース６０２の上部６０３に
はこれの上部前方に延出し、ノブ６０４がフロア
２０１上に臨む如く変速レバー６０５が設けられ
ている。ケース６０２の下部６０８の後部左右に
はこれと離間してリダクシヨンケース６０７が各
垂下設置され、これの下半部の外方に延出した後
車軸６０８に左右の後輪５０３，５０４が連結さ
れ、後輪５０３，５０４を駆動し、後輪５０３，
５０４を支持する左右のリダクシヨンケースはフ
レーム側に後述する前輪と同様に枢着され、左右
に転舵が可能である。

トランスミツシヨンのケース６０２下部６０６
はフレーム３の後部に臨み、この部分の前面に出
力軸６０９を突出せしめ、これにジヨイント４１
０を介して第２推進軸４１１後端部を連結する。
第２推進軸４１１はフレーム３内の前後方向に設
けられたダクト状空間３０３内を通つて前方に延
設され、推進軸４１１の前端部をジヨイント４１
２を介して伝動ケース７の入力軸７０１に連結
し、伝動ケース７はフレーム３の前部３０１の前
後方向中間部で車幅方向中間部に設けられ、フレ
ームの前部３０１は第５図で示される如く浅いチ
ヤンネル状のメンバ３０４，３０５を上下に対向
させるようにして構成され、メンバ３０４，３０
５間に伝動ケース７が配設されている。

伝動ケース７の左右には出力軸７０２，７０２
が突出し、これにユニバーサルジヨイント７０
３，７０３を介して左右に延出した駆動伝動軸７
０４，７０４の一端を連結し、該軸７０４，７０
４の他端をユニバーサルジヨイント７０５，７０
５を介して左右のリダクシヨンケース７０６，７
０６の入力軸７０７，７０７に連結する。左右の
リダクシヨンケース７０６，７０６の出力軸７０
８，７０８に前輪５０１，５０２を連結し、リダ
クシヨンケース７０６，７０６は各伝動軸７０
４，７０４を挟むようにこれの前後に配設され、
各外側（左右方向）に延出されたアーム３０６，
３０７…間に臨む。該アーム３０６，３０７…に
はリンク８，８の各基端部を枢着８０１し、リン
ク８は各外側方に延出され、先部８０２をリダク
シヨンケース７０６のキングピンユニツト８０３
に枢着し、これにより前輪５０１，５０２は上下
に揺動可能とし、該ユニツト８０３上下のキング
ピン８０４，８０５を支点として前輪５０１，５
０２は左右に揺動可能で、操向転舵を行う。後輪
５０３，５０４も同様に懸架され、トランスミツ
シヨン６の左右の出力軸６１０，６１０をジヨイ
ント６１１を介して左右の伝動軸６１２，６１２
を連結し、伝動軸６１２，６１２をジヨイント６
１３，６１３を各リダクシヨンケース６０７の入
力軸６１４に各連結し、後輪５０３，５０４への
動力を伝達する。

前輪５０１，５０２、後輪５０３，５０４の各
リダクシヨンケース７０６，６０７…の夫々には
前後の左右に設けられたナツクルアーム５１，５
２，５３，５４に連結されている。前輪側のナツ
クルアーム５１，５２はこれの後部５１１，５２
１を平行に後方に延出し、ナツクルアーム５１，
５２の後部５１１，５２１は各車幅方向内方に延
設されたタイロツド５５，５６の各先端部５５
１，５６１に枢着連結され、タイロツド５５，５
６で対をなし、タイロツド５５，５６はエンジン
後方に車幅方向に設けられ、タイロツド５５，５
６の車体中央部に臨む基端部５５２，５６２をセ
ンタアーム５７のＴ字型前部５７１の左右の部分
に枢着連結する。かかるタイロツド５５，５６は
基端部５５２，５６２が車体中央部に臨んでセン
タアーム５７の前部５７１の左右の部分に球継手
を介して連結し、先端部５５１，５６１は外側方
に延出されてナツクルアーム５１，５２の後端部
５１１，５２１と球継手を介して連結され、タイ
ロツド５５，５６は基端部を支点として上下揺動
も可能である。センタアーム５７はフレーム３の
中間部３０２と前部３０１との境界部上に臨み、
アーム５７上にステアリングギヤボツクス５８を
配設する。該ギヤボツクス５８はフレーム上３０
２ａとフロア２０１で形成される空間Ｓの前部で
はフレーム上であつて第１推進軸４０８の下に設
けられる。ギヤボツクス５８は第３図、第４図で
拡大して詳細に示した如くで、上下の半体５８
１，５８２からなり、これの内部には第２図、第
３図で示される如くセクタギヤ５９が収納され、
ギヤ５９の基部５９１に縦通結合した軸６１をギ
ヤボツクス５８の下半体５８２の底外下方に延出
し、延出端部６１１をアーム５７の中点５７２で
結着する。セクタギヤ５９の前方にはこれの歯部
５９２と噛合するピニオン６２を縦設し、ピニオ
ン６２は軸部６２１を上半体５８１上に突出せし
め、この部分をフロア２０１の幅方向中央部で前
部上に配設したハンドル６３のシヤフト６３１に
連結し、ハンドル６３の回転操作でピニオン６２
を回動する如くし、シヤフト６３１は起設したハ
ンドルポスト６３２内を通つて垂下されている。

既述のセンタアーム５７は平面視角度の大きい
略Ｌ型をなし、ピン後方の後側方に延出した後部
５７３を連結リンク６４の先端部６４１に枢着連
結する。フレーム３の後部上には支持ピン６５を
起設し、ピン６５はミツシヨン６前方で車幅方向
の中央部に設けられ、これに平面視Ｖ型のリヤセ
ンタアーム６６の中点６６１を枢支し、アーム６
６はピン６５から左右且つ前外方に延びるアーム
６６２，６６３の長さが不等長で、長いアーム部
６６２の先部と既述のリンク６４の後端部６４２
を枢着連結し、リンク６４は車体の前後方向中間
部で第１図の如く先端が一側寄りに、後端が他側
寄りに臨む如く斜めに配設されている。そして長
い方のアーム部６６２の先部内側と他方の短いア
ーム部６６３の先部とを左右の対をなすタイロツ
ド６７，６８の各先端部６７１，６７２に既述と
同様に球継手で枢着連結し、ピン６５からロツド
６７，６８の連結部とは等長とし、左右のタイロ
ツド６７，６８は各後端部６７２，６８２が夫々
外側方を向くように後方に延出され、後端部６７
２，６８２を後輪側の左右のナツクルアーム５
３，５４の各先部５３１，５４１に各球継手を介
して枢着連結し、タイロツド６７，６８は後方に
順次離間する如く平面視ハの字型に設けられ、変
速装置であるミツシヨン６の両外側を通り、ナツ
クルアーム５３，５４は先部５３１，５４１がミ
ツシヨン６側を向く。以上によつて、タイロツド
５５，５６及びナツクルアーム５１，５２による
前輪操向機構５０Ｆと、タイロツド６７，６８及
びナツクルアーム５３，５４による後輪操向機構
５０Ｒとが構成されるとともに、前輪操向機構５
０Ｆのタイロツド５５，５６をステアリングギヤ
ボツクス５８下方で連結するセンタアーム５７
と、後輪操向機構５０Ｒのタイロツド６７，６８
を連結するセンタアーム６６と、これら前後のセ
ンタアーム５７，６６を連結するリンク６４によ
る操舵連繋機構６０とが構成される。そしてステ
アリングギヤボツクス５８と前後のセンタアーム
５７，６６及び連結リンク６４による操舵連繋機
構６０は、フレーム３上でフロア２０１下の空間
Ｓであつて、第１推進軸４０８下方の空間S₁を利
用して配設されている。かかる空間Ｓは上下に充
分の高さを備え、空間Ｓの前後から既述のタイロ
ツド５１，５２，６７，６８が左右に延び、開放
された空間にタイロツドは臨む。かかるタイロツ
ド６７，６８は基端部を支点として上下揺動も可
能である。

このように前後左右の四輪５０１〜５０４の全
てを駆動し、且つ四輪５０１〜５０４を操舵す
る。具体的には推進軸４０８により出力されたエ
ンジン動力はミツシヨン６で変速され、駆動系６
１０〜６１４を介してリダクシヨンケース６０
７，６０７に入力され、後輪５０３，５０４を駆
動するとともに、推進軸４１１を介して前部の伝
動ケース７に入力され、これの出力は左右の駆動
系７０２〜７０７を介してリダクシヨンケース７
０６，７０６に入力され、前輪５０１，５０２を
駆動する。このようにした四輪駆動がなされる。

一方、ハンドル６３の右、或いは左への回動操
向操作でピニオン６２が右、或いは左へ回動し、
これにより例えばセンタアーム５７を第２図中反
時計方向にギヤ５９、支軸６１を介して揺動さ
せ、これによりタイロツド５５，５６を左方に一
方を押圧し、他方を引張し、ナツクルアーム５
１，５２を左方に揺動させ、キングピン８０４，
８０５を支点として前輪５０１，５０２を右方向
に揺動させ、前輪を転舵する。又アーム５７に同
方向への揺動でリンク６４を後方に押し、リヤセ
ンタアーム６６をピン６５を支点として時計方向
に揺動させ、タイロツドの一方６７を押し、他方
６８を引張し、ナツクルアーム５３，５４を押し
引きし、左右の後輪５０３，５０４を前輪５０
１，５０２と逆位相に揺動転舵する。このように
四輪が前後で逆位相に転舵されることにより前輪
５０１，５０２を後輪５０３，５０４と略同径の
大径な車輪を用い、前輪５０１，５０２の転舵角
が小さくても回転半径が従来の前輪が小さいもの
以上に小さくなり、大径の前輪を用いつつ車体前
部とこれが干渉することがない。

以上において、前記のタイロツド５５，５６は
エンジン４の後方に配設され、車体中央部のギヤ
ボツクス５８で中央部のセンタアーム５７により
左右動せしめられるため、左右への操向動のため
の押引移動にさいし平面視での傾動量が少なく、
エンジンと干渉することがなく、又後輪が同時に
逆位相に操向されることと相俟つて前輪の操向機
能を向上せしめつつエンジンや周辺機器との干渉
を避けることができる。

一方、後部のタイロツド６７，６８はハの字型
に配設されてミツシヨン６の両側を通り、Ｖ型の
リヤセンタアーム６６で押し引きされるため略々
直接運動を行い、従つて平面視で左右への運動量
が少なく、ミツシヨンとの干渉を避けることがで
きる。

このようにエンジン、ミツシヨンとの干渉を避
けつつ四輪操舵機構の操作を円滑に行うことがで
きる。

ところで車体２の後部上の車幅方向中央部には
シート９が設けられ、シート９はハンドル６３の
後方の同位置に設けられ、乗員は一名である。シ
ート９はミツシヨン６上方に付設されたベース１
０上に基板９０１を介して設けられ、ベース１０
の後部下部にはヒツチ１０１を揺動自在に後方に
延設し、ヒツチ１０１はリンク１０２を介して上
下に揺動され、ヒツチ部１０３にロータその他を
組着する。又フレーム前部３０１の上メンバ３０
４前部にはベース１１を設け、これの下部にヒツ
チ１１１をリンク１１２を介して揺動可能なる如
く設け、ヒツチ部１１３は前方に突出し、ローラ
その他を組着する。

尚第１図中１２は燃料タンクを、又１３はマフ
ラを示し、実施例ではクランクシヤフト４０３の
一部が前輪５０１，５０２の軌跡Ａ内に臨むため
エンジン４の全高が低くなり、車体前部に設けら
れるボンネツト２０２は前下傾する低くすること
ができる。

ところでリダクシヨンケースを含む全ての車輪
５０１〜５０４は車高調整が可能である。

これを第６図で説明すると、図は前輪の一方５
０１を示し、キングピンユニツト８０３のベース
をなす杆体８０３ａの上部をリンク８の先端部８
０２に枢着８０２ａし、下部をアーム３０６，３
０７外端部側の上部にピン８０３ｂをもつて枢着
する。ピン８０３ｂによる枢着部は実施例では上
部(a)、中間部(b)、下部(c)の三個所を備え、これら
の部分(a)，(b)，(c)を選択してピン８０３ｂによる
枢着を選択し、図は上部のもの(a)に結合して車高
の最も低い位置を示し、位置(b)，(c)を選択して車
高を中間の高さ、高い位置と選択することができ
る。残りの車輪も同様に構成され、四輪の全てを
三段階に車高調整することが可能である。かかる
車高調整は農地等の不整地を走行する上で有用で
ある。

尚第６図中７０７ａ，７０８ａはリダクシヨン
ケース７０６内に内装された伝動用ギヤで、入力
軸７０７の入力をギヤ７０７ａ，７０８ａで減速
して車軸７０８に送るものである。

（発明の効果） 以上の如き本発明によれば、 先ず、前後輪を操舵し、連繋する機構をフレー
ム上に設けたためこれが路面に直接臨むことがな
く、路面の突起や路面からの異物が衝突すること
がなく、特別なガード部材を必要とすることがな
いことから部品減り、構造簡素に、そして既設の
フレームを利用して行うことができる。特に上下
に配設した第１及び第２推進軸間に臨むフレーム
上の空間であつて、その上下の推進軸間のスペー
スを利用して操舵連繋機構を配設したため、スペ
ース利用上有利であり、又これのスペースが大き
いことから車高調整を行つても操舵機構の連動ス
ペースを充分に確保でき、更にフレーム上にある
ためフロアを外す等してメンテナンスが行え、メ
ンテナンス上有利である。

更に比較的大きいギヤボツクスも上記空間が大
きいことから収納、配設でき、スペース上有利且
つ保護上も有利である他、推進軸が上下に配設さ
れ、この間に上記機構があるのでフロア両側のス
テツプ部分の幅が大きく、又高さも低くできる。

本発明は以上の如き多大の利点を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図
は車両の一例としての乗用作業機の説明的縦断側
面図、第２図は四輪操舵を示す説明的平面図、第
３図はギヤボツクスの拡大平面図、第４図は同縦
断側面図、第５図は前輪側を示す説明的縦断正面
図、第６図は車高調整装置の部分縦断正面図、第
７図は動力伝達機構を説明するための平面図、第
８図は車両の平面図である。 尚図面中１は車両、３はフレーム、５０１〜５
０４は車輪、４０８，４１１は推進軸、５８はギ
ヤボツクス、６４は操舵連繋用リンクである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 左右の前輪と左右の後輪とを連繋させて同時
   に操向するようにした四輪操舵式車両であつて、
   前後輪の全輪を駆動するようにした四輪駆動式車
   両において、エンジンから後方に延出された第１
   推進軸と、後輪側から前輪側に延出された第２推
   進軸を上下に配設し、第１及び第２推進軸間にフ
   レームを臨ませるとともに、前輪と後輪とをギヤ
   ボツクスを介して操向する操舵連繋機構をフレー
   ム上で第１推進軸と第２推進軸との間に配設した
   ことを特徴とする車両の四輪操舵装置。 ２ 前記第２推進軸は車体前後方向に設けられる
   前記フレームの中空部内を通すようにしたことを
   特徴とする前記特許請求の範囲第１項記載の車両
   の四輪操舵装置。